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El procesamiento láser es bastante común en nuestra vida diaria y muchos estamos familiarizados con él. Quizás escuches con frecuencia los términos láser de nanosegundos, láser de picosegundos y láser de femtosegundos. Todos pertenecen al grupo de láseres ultrarrápidos. Pero ¿sabes cómo diferenciarlos?
Primero, veamos qué significan estos "segundos".
1 nanosegundo = 10-9 segundo
1 picosegundo = 10-12 segundo
1 femtosegundo = 10-15 segundo
Por lo tanto, la principal diferencia entre el láser de nanosegundos, el láser de picosegundos y el láser de femtosegundos radica en su duración.
El significado del láser ultrarrápido
Hace mucho tiempo, se intentó usar láser para realizar micromecanizado. Sin embargo, dado que el láser tradicional tiene un ancho de pulso largo y una intensidad baja, los materiales procesados se funden y evaporan con facilidad. Aunque el haz láser puede enfocarse en un punto muy pequeño, el impacto térmico en los materiales sigue siendo considerable, lo que limita la precisión del procesamiento. Solo reduciendo el efecto térmico se puede mejorar la calidad del procesamiento.
Sin embargo, cuando el láser ultrarrápido actúa sobre los materiales, el efecto del procesamiento cambia significativamente. A medida que la energía del pulso aumenta drásticamente, la alta densidad de potencia es lo suficientemente potente como para destruir los componentes electrónicos externos. Dado que la interacción entre el láser ultrarrápido y los materiales es bastante corta, el ion ya ha sido destruido en la superficie del material antes de transmitir la energía a los materiales circundantes, por lo que no se produce ningún efecto térmico sobre estos. Por lo tanto, el procesamiento láser ultrarrápido también se conoce como procesamiento en frío.
Existe una amplia variedad de aplicaciones del láser ultrarrápido en la producción industrial. A continuación, mencionaremos algunas:
1. Perforación de agujeros
En el diseño de placas de circuito impreso, se empieza a utilizar una base de cerámica en lugar de la base de plástico tradicional para lograr una mejor conductividad térmica. Para conectar componentes electrónicos, es necesario perforar pequeños orificios de miles de micras en la placa. Por lo tanto, mantener la base estable sin la interferencia del calor durante la perforación se ha vuelto fundamental. El láser de picosegundos es la herramienta ideal.
El láser de picosegundos perfora agujeros mediante percusión y mantiene la uniformidad del agujero. Además de en placas de circuitos, también se puede utilizar para perforar agujeros de alta calidad en películas delgadas de plástico, semiconductores, películas metálicas y zafiro.
2. Trazado y corte
Se puede formar una línea mediante un escaneo continuo que superponga el pulso láser. Esto requiere un gran escaneo para penetrar profundamente en la cerámica hasta que la línea alcance 1/6 del espesor del material. A continuación, se separa cada módulo individual de la base cerámica junto con estas líneas. Este tipo de separación se denomina rayado.
Otro método de separación es el corte por ablación láser pulsado. Este método requiere la ablación del material hasta que esté completamente cortado.
Para el rayado y corte mencionados anteriormente, el láser de picosegundos y el láser de nanosegundos son las opciones ideales.
3. Eliminación del revestimiento
Otra aplicación del láser ultrarrápido en el micromecanizado es la eliminación de recubrimientos. Esto implica la eliminación precisa del recubrimiento sin dañar ni siquiera ligeramente los materiales de base. La ablación puede realizarse en líneas de varios micrómetros de ancho o a gran escala, de varios centímetros cuadrados. Dado que el ancho del recubrimiento es mucho menor que el ancho de la ablación, el calor no se transfiere lateralmente. Esto hace que el láser de nanosegundos sea muy adecuado.
El láser ultrarrápido tiene un gran potencial y un futuro prometedor. No requiere posprocesamiento, es fácil de integrar, tiene una alta eficiencia de procesamiento, consume poco material y es poco contaminante. Se utiliza ampliamente en la fabricación de automóviles, electrónica, electrodomésticos y maquinaria, entre otros sectores. Para que el láser ultrarrápido funcione con precisión a largo plazo, es fundamental mantener su temperatura. S&A Los enfriadores de agua portátiles de la serie CWUP de Teyu son ideales para enfriar láseres ultrarrápidos de hasta 30 W. Estas unidades láser enfriador ofrecen una precisión extremadamente alta de ±0,1 ℃ y son compatibles con la comunicación Modbus 485. Con una tubería bien diseñada, la probabilidad de formación de burbujas es mínima, lo que reduce el impacto en el láser ultrarrápido.
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